鑄(zhu)造鋁合金的工(gong)藝特點(dian) 

　　1、 Al-Si 系鑄(zhu)造(zao)合金 

　　Al-Si 系(xi)鑄(zhu)(zhu)造合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de) Si 含量(liang)一般為(wei)(wei) 5%―13%，屬于亞共(gong)(gong)晶(jing)和(he)(he)(he)共(gong)(gong)晶(jing)型合(he)(he)(he)金(jin)(jin)。也有(you)(you)(you)Si 含量(liang)超過 15%的(de)過共(gong)(gong)晶(jing)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)。Al-Si 系(xi)具有(you)(you)(you)良好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)(xing)能(neng)，氣密性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(hao)，流動(dong)性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(hao)，熱裂傾(qing)向小(xiao)。在 Al-Si 系(xi)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)中主要的(de)強化相有(you)(you)(you) Al2Cu、Mg2Si 和(he)(he)(he) Al2CuMg，經(jing)過變(bian)質(zhi)(zhi)處理(li)和(he)(he)(he)熱處理(li)后(hou)，合(he)(he)(he)金(jin)(jin)的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)會(hui)顯著提高(gao)，加上較好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)(xing)能(neng)，Al-Si系(xi)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)是鑄(zhu)(zhu)造鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)中品種最多，應用最廣的(de)。ZL102 合(he)(he)(he)金(jin)(jin)為(wei)(wei)共(gong)(gong)晶(jing)型合(he)(he)(he)金(jin)(jin)，具有(you)(you)(you)好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)(xing)能(neng)，流動(dong)性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(hao)，沒有(you)(you)(you)熱裂傾(qing)向，氣密性(xing)(xing)好(hao)(hao)(hao)(hao)。但由于生成的(de)共(gong)(gong)晶(jing)硅(gui)(gui)為(wei)(wei)粗大的(de)針狀(zhuang)和(he)(he)(he)片狀(zhuang)，割(ge)裂了鋁基(ji)體(ti)組織，力學性(xing)(xing)能(neng)和(he)(he)(he)切(qie)削(xue)加工(gong)性(xing)(xing)能(neng)差，所以合(he)(he)(he)金(jin)(jin)需要變(bian)質(zhi)(zhi)處理(li)，改變(bian)硅(gui)(gui)的(de)形態(tai)，使共(gong)(gong)晶(jing)硅(gui)(gui)變(bian)細。ZL114A 具有(you)(you)(you)較好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)鑄(zhu)(zhu)造性(xing)(xing)能(neng)，具有(you)(you)(you)較高(gao)的(de)強度且具有(you)(you)(you)較好(hao)(hao)(hao)(hao)的(de)塑性(xing)(xing)，可(ke)焊性(xing)(xing)較好(hao)(hao)(hao)(hao)，在航天航空和(he)(he)(he)軍工(gong)領域有(you)(you)(you)廣泛的(de)應用。 

　　2、 Al-Cu 系鑄造合金 行星盤、斜盤

　　Al-Cu 系鑄造合金(jin)中 Cu 含量(liang)在(zai) 4.5%―11%范(fan)圍內(nei)，Al2Cu 是(shi)最主(zhu)要的(de)(de)強(qiang)(qiang)化相，在(zai)室溫和高(gao)溫下有較好的(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和熱(re)(re)(re)穩定(ding)性(xing)(xing)而且(qie)具有較好的(de)(de)切削(xue)加工(gong)性(xing)(xing)能。但是(shi)鑄造性(xing)(xing)能比(bi) Al-Si 系鑄造合金(jin)差、氣密(mi)性(xing)(xing)低(di)、耐蝕(shi)性(xing)(xing)差，特別是(shi)熱(re)(re)(re)裂(lie)傾向較大(da)(da)，給(gei)鑄件(jian)(jian)的(de)(de)生產帶(dai)來較大(da)(da)的(de)(de)工(gong)藝(yi)難度(du)(du)(du)。特別是(shi)當含量(liang)處于 4%―5%時(shi)熱(re)(re)(re)裂(lie)傾向最大(da)(da)，超過(guo)這個含量(liang)是(shi)的(de)(de)熱(re)(re)(re)裂(lie)傾向降(jiang)低(di)。通(tong)過(guo)添加中間(jian)合金(jin)細(xi)化晶(jing)粒(li)，可(ke)以降(jiang)低(di)合金(jin)的(de)(de)熱(re)(re)(re)裂(lie)傾向。通(tong)過(guo)利(li)用原位(wei)反應合成技術制備 Al-Ti-B 中間(jian)合金(jin)晶(jing)粒(li)細(xi)化劑(ji)細(xi)化 ZL201 合金(jin)的(de)(de)鑄造組織，可(ke)以基本消除(chu)晶(jing)界三元共(gong)晶(jing)組織，改善雜質分布，大(da)(da)大(da)(da)減少鑄造缺陷，大(da)(da)幅度(du)(du)(du)提高(gao)材(cai)料性(xing)(xing)能。通(tong)過(guo)控(kong)制合金(jin)的(de)(de)凝(ning)固(gu)(gu)條件(jian)(jian)，當平均(jun)凝(ning)固(gu)(gu)速度(du)(du)(du)提高(gao)時(shi)，二次枝(zhi)(zhi)晶(jing)間(jian)距和枝(zhi)(zhi)晶(jing)大(da)(da)小(xiao)都降(jiang)低(di)，也可(ke)以降(jiang)低(di)熱(re)(re)(re)裂(lie)傾向。ZL201 合金(jin)為固(gu)(gu)溶性(xing)(xing)合金(jin)，凝(ning)固(gu)(gu)溫度(du)(du)(du)區間(jian)較寬(kuan)，熱(re)(re)(re)裂(lie)傾向較大(da)(da)，鑄造性(xing)(xing)能較差。ZL201 合金(jin)的(de)(de)機械性(xing)(xing)能較高(gao)，熱(re)(re)(re)處理后強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)可(ke)以達(da)到 300～400MPa。可(ke)用作(zuo)承受(shou)大(da)(da)的(de)(de)動載(zai)荷(he)和靜載(zai)荷(he)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)，也可(ke)用于 300℃以下溫度(du)(du)(du)工(gong)作(zuo)的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)，用途很(hen)廣。 

　  鋁合金鑄造成形方法  

　　在鋁合(he)金鑄件(jian)的(de)生產(chan)過程(cheng)中，表(biao)面和尺(chi)寸精度要求不是很高或者批(pi)量(liang)很小的(de)零(ling)件(jian)多采用(yong)砂(sha)型鑄造(zao)，尤其是一些(xie)外形復雜，內部有彎曲管道(dao)的(de)復雜異形鑄件(jian)。鋁合(he)金砂(sha)型鑄造(zao)多采用(yong)粘土砂(sha)型和有機粘結劑(ji)型砂(sha)，下面重點介紹這兩種(zhong)造(zao)型和造(zao)芯方法。 

　　（1）、粘土砂型 鋁合金鑄造

　　粘土(tu)砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)根據(ju)合(he)箱和(he)澆(jiao)注(zhu)時的(de)(de)狀態不同分為濕型(xing)(xing)(xing)(xing)、干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)、表面烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)三種。濕型(xing)(xing)(xing)(xing)是造好(hao)的(de)(de)砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)不經(jing)過烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)，直接澆(jiao)入(ru)高溫金(jin)屬液(ye)；干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)是在(zai)合(he)箱和(he)澆(jiao)注(zhu)前(qian)將整個砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)；表面烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)只在(zai)澆(jiao)注(zhu)前(qian)對型(xing)(xing)(xing)(xing)腔表面層采用(yong)適當的(de)(de)方法(fa)烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)一定(ding)深度。鋁合(he)金(jin)與鎂合(he)金(jin)鑄件(jian)、小型(xing)(xing)(xing)(xing)鑄鐵件(jian)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)常使用(yong)濕型(xing)(xing)(xing)(xing)。濕型(xing)(xing)(xing)(xing)生(sheng)產(chan)(chan)周期縮(suo)短(duan)，生(sheng)產(chan)(chan)率高，并節省投資和(he)能耗，特別(bie)適合(he)于(yu)機械化和(he)自動(dong)化生(sheng)產(chan)(chan)。干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)由(you)于(yu)烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)能夠顯著的(de)(de)降(jiang)低發氣量(liang)，大(da)大(da)減少了氣孔、砂(sha)眼、夾砂(sha)等缺陷。但是生(sheng)產(chan)(chan)周期長，需要烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)設備，增加燃料消耗，惡化勞(lao)動(dong)條件(jian)，難于(yu)實現機械化和(he)自動(dong)化。干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)主要用(yong)于(yu)質量(liang)要求高、結構復(fu)雜的(de)(de)中大(da)型(xing)(xing)(xing)(xing)鑄件(jian)的(de)(de)單間(jian)(jian)小批量(liang)生(sheng)產(chan)(chan)。表面烘(hong)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)介(jie)于(yu)濕型(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)干(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)之間(jian)(jian)，常用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)中大(da)型(xing)(xing)(xing)(xing)鋁合(he)金(jin)鑄件(jian)。 

　　（2）、有機粘結劑(ji)砂砂型和砂芯 

　　有機(ji)粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)型(xing)（芯(xin)(xin)）砂(sha)(sha)(sha)(sha)種類(lei)很多，現(xian)在通常使用的(de)是合成樹脂粘結(jie)(jie)(jie)(jie)砂(sha)(sha)(sha)(sha)。按(an)粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)的(de)硬(ying)化(hua)工(gong)藝和(he)硬(ying)化(hua)溫(wen)度(du)(du)分為模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)內(nei)(nei)(nei)冷硬(ying)和(he)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)內(nei)(nei)(nei)熱(re)硬(ying)，模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)內(nei)(nei)(nei)冷硬(ying)包括吹氣冷芯(xin)(xin)盒法和(he)自硬(ying)冷芯(xin)(xin)盒，模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)內(nei)(nei)(nei)熱(re)硬(ying)包括熱(re)芯(xin)(xin)盒法和(he)熱(re)殼法。熱(re)殼法采(cai)用覆(fu)膜(mo)砂(sha)(sha)(sha)(sha)，覆(fu)膜(mo)砂(sha)(sha)(sha)(sha)具(ju)(ju)(ju)有良(liang)好的(de)流(liu)動性和(he)存(cun)放性，制(zhi)作(zuo)的(de)砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯(xin)(xin)強度(du)(du)高、尺寸精(jing)度(du)(du)高，能(neng)(neng)夠獲得較好的(de)鑄件表面質量。其不僅(jin)用于造型(xing)，更(geng)主要(yao)的(de)是用于造芯(xin)(xin)。殼法工(gong)藝特別適合制(zhi)造出大的(de)中空殼芯(xin)(xin)。砂(sha)(sha)(sha)(sha)芯(xin)(xin)的(de)存(cun)放性好，透氣性好。但(dan)必須采(cai)用金屬型(xing)，耗能(neng)(neng)較高，生(sheng)產環境較差。熱(re)芯(xin)(xin)盒法和(he)溫(wen)芯(xin)(xin)盒法制(zhi)芯(xin)(xin)，是用液態熱(re)固性樹脂粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)和(he)催化(hua)劑(ji)配(pei)制(zhi)成的(de)芯(xin)(xin)砂(sha)(sha)(sha)(sha)，填(tian)入(ru)加熱(re)到(dao)一定溫(wen)度(du)(du)的(de)芯(xin)(xin)盒內(nei)(nei)(nei)，其粘結(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)在很短時(shi)間即(ji)可縮聚而硬(ying)化(hua)。熱(re)芯(xin)(xin)盒法硬(ying)化(hua)溫(wen)度(du)(du)在 200-250℃之間，溫(wen)芯(xin)(xin)盒法是指芯(xin)(xin)盒溫(wen)度(du)(du)低于 175℃的(de)造芯(xin)(xin)方(fang)法。 

　　除了最常用的砂型鑄造和金屬型鑄造外，鋁合金還有很多鑄造方法。比如壓力鑄造、低壓鑄造、差壓鑄造、真空吸鑄、調壓鑄造、石膏型精密鑄造、消失模鑄造等。與其他反重力鑄造技術相比具有真空除氣、調壓充型、正壓凝固的特點，使其相比差壓鑄造和真空吸鑄具有更好的充型能力，針孔控制能力。 汽車空調配件

　　當然，和(he)其他(ta)金屬相比(bi)較鋁(lv)的(de)(de)(de)(de)比(bi)強度高，表面(mian)可以形成嚴密(mi)的(de)(de)(de)(de)氧化膜這樣具有(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)抗腐蝕(shi)性，如(ru)今鋁(lv)合(he)金發展迅速，逐(zhu)漸代替鋼(gang)鐵材料適(shi)用(yong)于現在的(de)(de)(de)(de)各(ge)個領(ling)域。而且鑄造鋁(lv)合(he)金在汽車、輪(lun)船、特別(bie)是一(yi)些航(hang)(hang)天航(hang)(hang)空(kong)領(ling)域更加適(shi)用(yong)明顯，具有(you)無比(bi)廣闊(kuo)的(de)(de)(de)(de)前景。總之我們需要(yao)進一(yi)步提高合(he)金的(de)(de)(de)(de)性能(neng)，確保(bao)生產出合(he)格(ge)的(de)(de)(de)(de)鑄件。